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Roomba歷史:如何裝上吸塵器?

作者: 時(shí)間:2025-11-18 來(lái)源:IEEE 收藏

iRobot 副總裁 Winston Tao 和營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款原型 —— 它采用相對(duì)簡(jiǎn)單的掃毯機(jī)制,能有效清潔硬地板和地毯。之后,他們組織了一場(chǎng)焦點(diǎn)小組測(cè)試,讓 Roomba 的工程師們親眼見(jiàn)證潛在首批客戶的反應(yīng)。

2001 年一個(gè)宜人的仲夏,Roomba 的工程師們、 Winston Tao 以及其他幾位 iRobot 員工,在查爾斯河劍橋一側(cè)一棟不起眼的多層辦公樓會(huì)合。我們聚集在一個(gè)狹窄的房間里,房間中央放著一張長(zhǎng)桌,后墻擺著零食和汽水,燈光柔和。這個(gè)狹小空間最顯眼的是一面幾乎占據(jù)整面前墻的單向鏡 —— 坐在桌前,能透過(guò)鏡子看到另一側(cè)的市場(chǎng)研究。那個(gè)更大、光線明亮的房間里有舒適的椅子、帶大畫紙的畫架,還有聘請(qǐng)的主持人。

iRobot vs 焦點(diǎn)小組

為這場(chǎng)焦點(diǎn)小組測(cè)試,我們花費(fèi)了約 1 萬(wàn)美元 —— 這可能是公司有史以來(lái)在市場(chǎng)研究活動(dòng)上投入最多的一次。但我們必須知道,當(dāng)潛在客戶親眼看到 Roomba 原型機(jī)在腳下清潔地板時(shí),會(huì)有怎樣的反應(yīng)。到了約定時(shí)間,主持人迎接了 8 到 10 位真正的普通消費(fèi)者,他們陸續(xù)走進(jìn)大房間坐下。我們傾注心血的產(chǎn)品即將迎來(lái)陌生人的首次關(guān)鍵評(píng)判。

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主持人先讓參與者做好準(zhǔn)備,鼓勵(lì)他們說(shuō)出真實(shí)想法,不要被他人意見(jiàn)影響。“你最了解自己的感受。” 她對(duì)他們說(shuō)。

一開(kāi)始,主持人只描述了 Roomba 的功能,沒(méi)有展示任何照片或?qū)嵨铮⒖淘獾搅藚⑴c者的質(zhì)疑 —— 他們不信這樣的產(chǎn)品真能管用。隨后,她演示了我們?yōu)榛顒?dòng)準(zhǔn)備的一款原型機(jī)。當(dāng)參與者看著 Roomba 在地毯和硬地板上忙碌,疑慮漸漸消散。即便那些一開(kāi)始說(shuō) “絕不會(huì)買” 的人,也忍不住被吸引。隨著小組討論推進(jìn),消費(fèi)者表現(xiàn)出最濃厚的興趣,她們將 Roomba 視為省時(shí)利器。這讓我們既驚訝又欣慰 —— 我們?cè)疽詾椋挥幸?guī)模小得多的 “科技發(fā)燒友” 會(huì)最先愛(ài)上它。

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但興趣和喜愛(ài)不能直接轉(zhuǎn)化為銷售額,我們需要知道客戶愿意付多少錢。主持人巧妙地切入這個(gè)話題,沒(méi)有直接詢問(wèn),而是問(wèn):“如果在商店里看到這款產(chǎn)品,你覺(jué)得它該賣多少錢?”

焦點(diǎn)小組的回答五花八門:有人提到的價(jià)格接近我們計(jì)劃的 200 美元,少數(shù) “天使般” 的參與者甚至給出了更高的數(shù)字,但大多數(shù)人的估價(jià)都偏低。有位女士說(shuō)她覺(jué)得 Roomba 只值 25 美元,后來(lái)被問(wèn)到更換電池要花多少錢時(shí),她回答:“50 美元。” 這話讓我們很受傷 —— 在她看來(lái),配的電池反而不如單獨(dú)的電池值錢。

地板清潔器還是

整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,主持人刻意回避了兩件事。首先,她從未將 Roomba 稱為 “機(jī)器人”,而是稱之為 “自動(dòng)地板清潔器”。當(dāng)天我們共組織了三組測(cè)試,總共有約 24 位參與者,其中只有兩個(gè)人自發(fā)地用 “機(jī)器人” 來(lái)稱呼 Roomba。

其次,她沒(méi)有透露 Roomba 的清潔機(jī)制細(xì)節(jié) —— 也就是說(shuō),沒(méi)說(shuō)明它是如何工作的。參與者看過(guò)演示,見(jiàn)證了它的清潔效果,也給出了價(jià)格預(yù)期,所有人都默認(rèn)它用的是吸塵原理,不少人直接稱它為 “吸塵器”。但這時(shí)主持人告訴他們:“Roomba 是掃毯機(jī),不是吸塵器。” 然后再次詢問(wèn)他們的心理價(jià)位。結(jié)果三組參與者的估價(jià)平均減半 —— 之前說(shuō) 200 美元的人,現(xiàn)在只愿出 100 美元。

焦點(diǎn)小組的 “殘酷重估” 徹底打亂了我們的計(jì)劃。Roomba 之所以能在能耗、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)層面都可行,核心創(chuàng)新正是用掃毯機(jī)制替代吸塵器。人們明明看到掃毯式 Roomba 確實(shí)能清潔,但他們寧愿相信 “吸塵器比掃毯機(jī)好” 的傳統(tǒng)認(rèn)知,也不信自己親眼所見(jiàn)。如果我們被迫把價(jià)格減半,每賣出一臺(tái)都會(huì)虧損,Roomba 也就徹底沒(méi)了出路。

當(dāng)晚活動(dòng)結(jié)束時(shí),我們團(tuán)隊(duì)還在震驚中沒(méi)緩過(guò)神,溫斯頓只說(shuō)了一句:“Roomba 必須裝上吸塵器。” 機(jī)器人和吸塵器的結(jié)合已成定局。

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第二天上班,我們開(kāi)會(huì)討論焦點(diǎn)小組的結(jié)果。一開(kāi)始還有人試圖否認(rèn)現(xiàn)實(shí),但很快就沒(méi)人堅(jiān)持了 —— 電氣工程師 Chris Casey 讓大家認(rèn)清了事實(shí),我們不得不接受必須做的改變。但此時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì),面臨著多重巨大挑戰(zhàn):產(chǎn)品開(kāi)發(fā)已進(jìn)入后期,離上市更近而非剛起步;電池的所有供電都已分配完畢,沒(méi)有多余電量留給功耗可能超過(guò)其他所有系統(tǒng)總和的新設(shè)備;而且機(jī)器人內(nèi)部空間也已完全占用,我們的設(shè)計(jì)要求是能清潔家具下方和椅腿之間,根本無(wú)法擴(kuò)大機(jī)身尺寸。

給 Roomba 裝吸塵器

有一個(gè) “變通方案” 擺在眼前,但沒(méi)人愿意采納。Chris說(shuō)出了大家的想法:“我們可以裝一個(gè)‘象征性吸塵器’。” 也就是說(shuō),設(shè)計(jì)一個(gè)極小、超低功耗的吸塵器 —— 幾乎不耗電,也幾乎沒(méi)什么用 —— 只是裝在機(jī)器人上湊數(shù)。說(shuō)來(lái)反常,這個(gè)方案看似合理:我們的測(cè)試證明,機(jī)器人原本的清潔效果已經(jīng)很好,但客戶不知道這一點(diǎn),他們深陷 “吸塵器至上” 的固有認(rèn)知。重新教育大眾根本不現(xiàn)實(shí) —— 我們沒(méi)這個(gè)資金。但如果能在包裝盒上標(biāo)明 “Roomba 配備吸塵器”,所有人都會(huì)滿意:我們能按預(yù)期價(jià)格銷售,保證盈利;客戶會(huì)覺(jué)得價(jià)格合理,也不用改變自己對(duì)吸塵器的偏見(jiàn)。

可這感覺(jué)不對(duì)。如果必須給機(jī)器人加一個(gè)新系統(tǒng),我們希望它像其他所有系統(tǒng)一樣,能真正發(fā)揮作用,物有所值。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步討論和計(jì)算,我們得出結(jié)論:可以從機(jī)器人 30 瓦的總功耗中,拿出 10%(約 3 瓦)分配給吸塵器。傳統(tǒng)手動(dòng)吸塵器的功耗通常高達(dá) 1200 瓦,但如果我們能研發(fā)出一個(gè)僅需 3 瓦(相當(dāng)于 1200 瓦的 0.25%)就能有效清潔的系統(tǒng),那么給機(jī)器人加裝它就是值得的。只是這看起來(lái)可能性不大。

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我有時(shí)發(fā)現(xiàn),解決問(wèn)題的關(guān)鍵往往是緊盯問(wèn)題根源 —— 足夠?qū)Wⅰ⒆銐蚓玫赜^察,答案可能會(huì)像 “沃爾多”(兒童繪本中找隱藏人物的角色)一樣突然出現(xiàn)。于是我拿起團(tuán)隊(duì)的一臺(tái)手動(dòng)吸塵器,仔細(xì)端詳。它為什么要消耗這么多電?我知道部分原因是營(yíng)銷而非實(shí)際需求:沒(méi)有簡(jiǎn)單、客觀的方法來(lái)比較不同吸塵器的清潔效果,所以消費(fèi)者只能看參數(shù) —— 比如,10 安培電機(jī)的吸塵器,聽(tīng)起來(lái)就比 6 安培的清潔效果好。但數(shù)字大可能只是因?yàn)橹圃焐逃昧诵矢偷碾姍C(jī),6 安培(720 瓦)的電機(jī)清潔效果或許不相上下。

但即便排除 “安培數(shù)競(jìng)賽” 的因素,吸塵器依然是 “耗電大戶”。盯著吸塵器看久了,我漸漸明白其中緣由:那天我觀察的吸塵器采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) —— 寬闊的進(jìn)風(fēng)口中央有一個(gè)圓柱形拍打刷,電機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)刷子旋轉(zhuǎn);機(jī)身內(nèi)部深處還有另一臺(tái)電機(jī),驅(qū)動(dòng)離心式鼓風(fēng)機(jī)從進(jìn)風(fēng)口吸氣。為了讓拍打刷揚(yáng)起的灰塵能隨氣流進(jìn)入機(jī)身,空氣必須高速流動(dòng)。寬闊的進(jìn)風(fēng)口加上高風(fēng)速,意味著吸塵器電機(jī)每秒要吸入大量空氣。

加速這么多空氣需要巨大的能量 —— 這是無(wú)法回避的物理規(guī)律。如果我們想要一個(gè) “省電極致” 而非 “耗電如虎” 的吸塵器,就必須大幅減少每秒的空氣吸入量。在不降低風(fēng)速的前提下,要做到這一點(diǎn),就不能用寬闊的進(jìn)風(fēng)口,而要用狹窄的。我計(jì)算過(guò),要讓 3 瓦電機(jī)產(chǎn)生和標(biāo)準(zhǔn)吸塵器相當(dāng)?shù)娘L(fēng)速,進(jìn)風(fēng)口必須非常窄 —— 只有一兩毫米。

這意味著 Roomba 無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)吸塵器結(jié)構(gòu) —— 我們不能把刷毛放在進(jìn)風(fēng)口中央,因?yàn)槟切枰倪M(jìn)風(fēng)口寬度是我們能提供的 20 倍。我們必須找到另一種布局。

一款 “不費(fèi)電” 的微型吸塵器

為了測(cè)試窄進(jìn)風(fēng)口的想法,我用上了最喜歡的原型制作材料:硬紙板和打包膠帶。我用這些材料做出了一個(gè)簡(jiǎn)易模型 —— 測(cè)試用吸塵器的進(jìn)風(fēng)口和 Roomba 的刷子一樣長(zhǎng),但寬度只有約 2 毫米。我還改裝了一個(gè)報(bào)廢熱風(fēng)槍的鼓風(fēng)機(jī)來(lái)提供吸力,然后用壓碎的麥圈和其他各種 “模擬灰塵” 測(cè)試這個(gè)臨時(shí)裝置。沒(méi)想到,這款新穎的吸塵器在硬地板上拾取細(xì)小碎屑的效果出奇地好。用風(fēng)速計(jì)測(cè)量發(fā)現(xiàn),狹窄進(jìn)風(fēng)口的氣流速度,正好達(dá)到了我們想要的標(biāo)準(zhǔn)吸塵器水平。

下一步是想辦法把這個(gè)微型吸塵器塞進(jìn) Roomba。我們用兩片平行的橡膠葉片做成狹窄的進(jìn)風(fēng)口,其中一片葉片上突出的小橡膠凸點(diǎn)橫跨進(jìn)風(fēng)口,防止吸塵時(shí)葉片貼合在一起。我們把進(jìn)風(fēng)口安裝在刷子后方,與刷子平行。吸塵器的葉輪、電機(jī)和過(guò)濾器(用于分離灰塵和氣流)唯一可能的安裝位置,是占據(jù)集塵盒的一個(gè)角落。機(jī)械工程師 Eliot Mack 憑借他精湛的 “在本不該裝下的小空間里塞進(jìn)大東西” 的技能,居然成功做到了這一點(diǎn)。不過(guò),我們還是聘請(qǐng)了外部顧問(wèn),幫忙設(shè)計(jì)了葉輪的復(fù)雜形狀,以確保其高效導(dǎo)風(fēng)。

一般來(lái)說(shuō),普通吸塵器在地毯上的清潔效果比硬地板好,但 Roomba 正好相反:我們的吸塵器運(yùn)作起來(lái)像刮水器,能有效吸附瓷磚、油氈和木地板上的灰塵,在其他表面的效果則稍弱。清潔地毯時(shí),主要還是靠掃毯機(jī)制發(fā)揮作用。

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盡管團(tuán)隊(duì)一開(kāi)始不愿加裝吸塵器,而且這款吸塵器的功耗很低,但它確實(shí)實(shí)實(shí)在在地提升了 Roomba 的清潔能力 —— 我們能通過(guò)實(shí)驗(yàn)清晰證明這一點(diǎn)。首先,我們斷開(kāi)吸塵器的電源,僅用掃毯機(jī)制清潔硬地板,之后光腳走過(guò)地板,能感覺(jué)到腳下還有些許沙礫;然后打開(kāi)吸塵器重復(fù)清潔,地板變得一塵不染,光腳完全感覺(jué)不到任何顆粒。

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多年后我才知道,那場(chǎng)焦點(diǎn)小組測(cè)試背后還有一段不為人知的故事:Roomba 團(tuán)隊(duì)對(duì)掃毯機(jī)制的概念深信不疑,但 Winston 卻心存疑慮。他擔(dān)心客戶并不會(huì) “不在乎清潔機(jī)制”—— 相反,如果沒(méi)有吸塵器,他們根本不會(huì)相信這款機(jī)器人能清潔干凈地板。他翻閱了我們之前與 SC Johnson 合作的營(yíng)銷數(shù)據(jù),找到了間接支持這一觀點(diǎn)的證據(jù)。

但 Winston 非常了解工程師的心態(tài),他知道不能直接宣布 “Roomba 必須裝吸塵器”—— 我們肯定會(huì)反駁,大概會(huì)說(shuō) “你被商學(xué)院洗腦的腦子不懂,正是掃毯機(jī)制讓整個(gè)概念成立!” Winston 必須讓我們親眼看到問(wèn)題所在。這正是那場(chǎng)焦點(diǎn)小組測(cè)試的核心目的:向 Roomba 團(tuán)隊(duì)證明,我們遺漏了一個(gè)足以毀掉產(chǎn)品的關(guān)鍵要素。


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